La loi de Snell (Snell Descartes en France) permet de calculer la direction d'un rayon lumineux incident puis réfracté par un milieu optique, si l'on connaît l'indice de réfraction des milieux traversés, et l'angle du rayon incident avec la normale (perpendiculaire) à la surface au point rencontré par le rayon.
« Le rayon réfracté et le rayon réfléchi appartiennent au même plan que le rayon incident et la normale. » Passons à la deuxième loi de Descartes. La deuxième loi de Descartes concerne le rayon réfléchi, tandis que la 3ème loi de Descartes concerne le rayon réfracté.
Ces deux lois sont équivalentes à: Le rayon réfléchi et le rayon incident, orientés dans le sens de la lumière, sont symétriques par rapport au plan tangent au miroir au point d'incidence.
La loi de la réfraction nécessite deux éléments: le rayon réfracté est dans le même plan que le rayon incident et la normale. De plus, la relation liant les indices de réfraction des deux milieux et les angles d'incidence et de réfraction suit la loi de Snell-Descartes.
Première loi de Snell-Descartes : le rayon réfracté, le rayon incident et la normale appartiennent au même plan. Ce plan est appelé plan d'incidence. Deuxième loi de Snell-Descartes sur la réflexion : les angles d'incidence et de réflexion sont égaux : .
La deuxième loi de Snell-Descartes : loi de la réflexion
Lorsque la lumière atteint la surface d'un dioptre, une partie de la lumière est réfractée (donc déviée dans le nouveau milieu) alors que l'autre partie est renvoyée dans le milieu d'origine : ces rayons subissent une réflexion.
Dans le Monde, Descartes énonce ses lois du mouvement : « La première est : que chaque partie de la matière, en particulier, continue toujours d'être en un même état, pendant que la rencontre des autres ne la contraint point de le changer. » (AT, XI, 38)
La loi de la réflexion stipule que l'angle d'incidence est toujours égal à l'angle de réflexion. De plus, le rayon incident, le rayon réfléchi et la normale sont situés dans un même plan.
réfraction
1. Changement de la direction de propagation d'une onde électromagnétique ou acoustique passant d'un milieu dans un autre. 2. Modification apportée à la direction d'un astre par suite de la traversée de l'atmosphère terrestre par les rayons lumineux issus de cet astre.
Le principe du retour inverse de la lumière s'énonce de la façon suivante: Le trajet suivi par la lumière est indépendant du sens de propagation.
Lorsque la lumière change de milieu de propagation, elle peut subir plusieurs phénomènes : Un « retour » dans le milieu initial, c'est la réflexion. Un changement de direction dans le nouveau milieu, c'est la réfraction.
Pour pouvoir énoncer la loi de la réfraction, il faut que le rayon réfracté, le rayon incident et la normale (au dioptre) soient dans un même plan qui est appelé le plan d'incidence et que le rayon incident et le rayon réfracté soient situés de part et d'autre de la normale.
Cas particulier : Lorsque le faisceau lumineux arrive perpendiculairement à la surface de séparation de deux milieux, il n'est pas dévié. Ce phénomène existe lorsque la réfraction atteint ses limites et n'est plus possible.
Cette déviation s'explique par le changement de vitesse de la lumière, car la vitesse de la lumière varie d'un milieu transparent à un autre. On dit que ces milieux transparents ont des indices de réfraction différents.
L'angle de réfraction limite est le plus grand angle de réfraction pour lequel un rayon de lumière est toujours réfracté. Cet angle limite a lieu entre deux milieux dont un a un indice de réfraction beaucoup plus grand que l'autre.
La loi de Snell stipule que pour un rayon de lumière passant d'un milieu avec un indice de réfraction 𝑛 un à un milieu avec un indice de réfraction 𝑛 deux, l'angle d'incidence 𝜃 i est lié à l'angle de réfraction 𝜃 r par la formule 𝑛 un fois sinus de 𝜃 i est égal à 𝑛 deux fois sinus de 𝜃 r.
Dans ce cas la relation liant l'angle d'incidence i et l'angle de réfraction r est : n1 x sin i = n2 x sin r (loi de Snell-Descartes). Il est noté n et défini comme le rapport de la vitesse de propagation de la lumière dans le vide et la vitesse de propagation de la lumière dans le milieu considéré.
La lumière est déviée lorsqu'elle passe d'un milieu transparent à un autre (par exemple : de l'air à l'eau, ou le contraire…). C'est ce phénomène qu'on observe lorsque l'on regarde une paille dans un verre : celle-ci paraît brisée. Cette « fracture » apparente est à l'origine du mot « réfraction ».
L'eau et le verre sont plus réfringents que l'air et l'eau est moins réfringente que le verre.
Parallèlement, le physicien néerlandais Christiaan Huygens développe, en 1678, une théorie ondulatoire de la lumière. Selon lui, elle serait constituée d'ondes sphériques émises en différents points. La lumière réelle en serait l'enveloppe. Avec sa théorie, il parvient à expliquer la réflexion et la réfraction.
Le rayon qui rebondit sur une surface solide est appelé rayon réfléchi.
règles de la méthode de Descartes. Dans le Discours de la méthode, Descartes énonce quatre règles : la règle d'évidence, la règle de l'analyse (division du complexe en éléments simples), la règle de l'ordre (ou de la synthèse), la règle du dénombrement (ou de l'énumération).
Descartes estime que c'est Dieu qui rend possible la vérité.
En effet, la clarté vient de la perfection divine, l'obscurité du néant. Quand des idées sont claires et distinctes, elles sont en cela vraies et parfaites ; donc elles ont nécessairement une origine divine – ce qui confirme leur vérité.
Descartes forme le projet de tout comprendre par lui-même et invente pour cela une méthode : le doute systématique. Sa règle : « Ne recevoir jamais aucune chose pour vraie que je ne la connusse évidemment être telle ».
On constate aussi que: I = I1 + I2. Dans un circuit avec dérivations, l'intensité du courant dans la branche principale est égale à la somme des intensités des courants dans les branches dérivées.